Вакуоли
Вакуоли — одномембранные органоиды, представляют собой «емкости», заполненные водными растворами органических и неорганических веществ.
В образовании вакуолей принимают участие ЭПС и аппарат Гольджи.
Молодые растительные клетки содержат много мелких вакуолей, которые затем по мере роста и дифференцировки клетки сливаются друг с другом и образуют одну большую центральную вакуоль.
Центральная вакуоль может занимать до 95% объема зрелой клетки, ядро и органоиды оттесняются при этом к клеточной оболочке.
Мембрана, ограничивающая растительную вакуоль - тонопластом.
Жидкость, заполняющая растительную вакуоль - клеточным соком.
В состав клеточного сока входят:
1) водорастворимые органические и неорганические соли
2) моносахариды, дисахариды
3) аминокислоты
4) конечные или токсические продукты обмена веществ (гликозиды, алкалоиды)
5) некоторые пигменты (антоцианы)
В животных клетках имеются мелкие пищеварительные и автофагические вакуоли, относящиеся к группе вторичных лизосом и содержащие гидролитические ферменты.
У одноклеточных животных есть еще сократительные вакуоли, выполняющие функцию осморегуляции и выделения.
Функции вакуоли:
1) накопление и хранение воды
2) регуляция водно-солевого обмена
3) поддержание тургорного давления
4) накопление водорастворимых метаболитов, запасных питательных веществ,
5) окрашивание цветов и плодов и привлечение тем самым опылителей и распространителей семян
6) см. функции лизосом
Эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли образуют единую вакуолярную сеть клетки, отдельные элементы которой могут переходить друг в друга.
Митохондрии
Митохондрия – это двумембранный органоид эукариотической клетки,
Строение
митохондрии:
1 — наружная мембрана; 2 — внутренняя мембрана; 3 — матрикс; 4 — криста; 5 — мультиферментная система; 6 — кольцевая ДНК.
Форма, размеры и количество митохондрий чрезвычайно варьируют.
По форме митохондрии:
1) палочковидными,
2) округлыми,
3) спиральными,
4) чашевидными,
5) разветвленными.
Длина митохондрий колеблется в пределах от 1,5 до 10 мкм, диаметр — от 0,25 до 1,00 мкм.
Количество митохондрий в клетке может достигать нескольких тысяч и зависит от метаболической активности клетки.
Митохондрия ограничена двумя мембранами:
Наружная мембрана митохондрий - гладкая
Внутренняя - образует многочисленные складки — кристы
Кристы увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны, на которой размещаются мультиферментные системы, участвующие в процессах синтеза молекул АТФ.
Внутреннее пространство митохондрий заполнено матриксом.
В матриксе содержатся:
1) кольцевая ДНК
2) специфические иРНК
3) рибосомы прокариотического типа (70S-типа
4) ферменты цикла Кребса
Митохондриальная ДНК не связана с белками («голая»), прикреплена к внутренней мембране митохондрии и несет информацию о строении примерно 30 белков.
Для построения митохондрии требуется гораздо больше белков, поэтому информация о большинстве митохондриальных белков содержится в ядерной ДНК, и эти белки синтезируются в цитоплазме клетки.
Митохондрии способны автономно размножаться путем деления надвое.
Между наружной и внутренней мембранами находится протонный резервуар, где происходит накопление Н+.
Функции митохондрий:
1) синтез АТФ
2) кислородное расщепление органических веществ
Согласно одной из гипотез (теория симбиогенеза) митохондрии произошли от древних свободноживущих аэробных прокариотических организмов, которые, случайно проникнув в клетку-хозяина, затем образовали с ней взаимовыгодный симбиотический комплекс.
В пользу этой гипотезы свидетельствуют следующие данные:
Во-первых, митохондриальная ДНК имеет такие же особенности строения как и ДНК современных бактерий (замкнута в кольцо, не связана с белками).
Во-вторых, митохондриальные рибосомы и рибосомы бактерий относятся к одному типу — 70S-типу.
В-третьих, механизм деления митохондрий сходен с таковым бактерий.
В-четвертых, синтез митохондриальных и бактериальных белков подавляется одинаковыми антибиотиками.